Фотонно-кристаллический лазер с поверхностным излучением, достаточно яркий для резки в промышленных масштабах

Группа инженеров-фотоников и электронщиков из Киотского университета нашла способ преодолеть недостатки фотонно-кристаллических лазеров с поверхностным излучением (PCSEL), которые препятствуют их использованию в промышленных приложениях для резки. В своем исследовании, опубликованном в журнале Nature, группа внесла изменения в традиционные PCSEL, чтобы придать яркость, необходимую для таких приложений.

Спины глюонов выровнены в том же направлении, что и спины протона, в котором они находятся

Новая публикация Коллаборации PHENIX на Релятивистском коллайдере тяжелых ионов (RHIC) предоставляет убедительные доказательства того, что «спины» глюонов выровнены в том же направлении, что и спины протона, в котором они находятся. Результат, только что опубликованный в Physical Review Letters, предоставляет теоретикам новые данные для расчета того, какой вклад во вращение протона вносят глюоны — подобные клею частицы, удерживающие вместе кварки внутри протонов и нейтронов.

Триллионные доли секунды — пары фотонов сжимают электронный пучок в короткие импульсы

Физики из Констанцского университета сгенерировали один из самых коротких сигналов, когда-либо созданных человеком: с помощью парных лазерных импульсов им удалось сжать серию электронных импульсов до длительности всего 0,0000000000000000005 секунд. Что еще примечательно: плоские электромагнитные волны, подобные световому лучу, обычно не могут вызывать перманентного изменения скорости электронов в вакууме, потому что полная энергия и суммарный импульс массивного электрона и световой частицы (фотона) с нулевой массой покоя не могут сохраняться. Однако наличие двух фотонов одновременно в волне, движущейся медленнее скорости света, решает эту проблему (эффект Капицы-Дирака).

Локализация Андерсона электромагнитных волн в трех измерениях

Благодаря резкому увеличению вычислительных возможностей группа исследователей решила многолетнюю загадку о том, могут ли оптические волны быть захвачены трехмерными случайно упакованными микро- или наночастицами. Это открытие может открыть новые возможности для лазеров и фотокатализаторов среди других приложений.

С рекордным уровнем точности продемонстрировано прямое сравнение часов на оптической решетке со сжатым спином

Хотя лучшие на сегодняшний день оптические атомные часы могут использоваться для проведения чрезвычайно точных измерений, они по-прежнему ограничены шумом от статистики вращения многих атомов, которые они опрашивают, известным как квантовый проекционный шум (QPN). Но, используя истинно квантовую природу этих систем, можно запутать атомный образец, чтобы обойти этот предел QPN. Теперь исследователи сообщили о первых прямых наблюдениях часов на оптической решетке, работающих ниже классического предела QPN, с усреднённым уровнем точности измерения до 17 порядков! Соответствующее исследование также опубликовано на сервере препринтов arXiv.

Оптический метод поляризации свободных электронов в оптических ближних полях в лабораторных условиях

Исследователи из Восточно-китайского педагогического университета и Хэнаньской академии наук недавно представили новый метод поляризации свободных электронов в лабораторных условиях с использованием оптических методов ближнего поля, который влечет за собой применение световых лучей от оптического устройства, расположенного близко к образцу. Их статья, опубликованная в Physical Review Letters, может открыть новые интересные возможности для физики высоких энергий, развития квантовых технологий и материаловедения.

Перенос света с помощью неэрмитовых метарешеток

Профессор Джунсук Ро из POSTECH и доктор философии, кандидаты Heonyeong Jeon и Seokwoo Kim из POSTECH, а также профессор Yongmin Liu из Северо-восточного университета (NEU) в Бостоне и их совместная исследовательская группа смогли контролировать направление световых лучей с помощью неэрмитовых систем метарешеток. Статья была опубликована в журнале Science Advances.

Многофункциональный интерфейс позволяет манипулировать световыми волнами в свободном пространстве

В исследовании, опубликованном в Advanced Photonics Nexus, учёные из Вашингтонского университета продемонстрировали гибридную PIC/метаоптическую платформу в масштабе чипа, состоящую из фотонной интегральной схемы с решетками под отдельным метаоптическим чипом. Платформа состоит из 16 одинаковых решеток, расположенных в виде двумерного массива, каждая с размером апертуры 300 микрометров, соединенных с оптическим волокном с помощью решетчатого ответвителя. Эти решетки служат волноводами и направляют свет от волокна к чипу метаоптики, который формирует и выводит свет в свободное пространство параллельно входному свету.

Визуализация с помощью корреляции рентгеновских флуоресцентных фотонов

Международная группа исследователей, включающая ученых из FAU, впервые использовала рентгеновские лучи для метода визуализации, использующего особую квантовую характеристику света. В своей статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters, исследователи подробно описывают, как этот процесс можно использовать для визуализации некристаллизованных макромолекул.

Апохроматическая фокусировка рентгеновских лучей

Группа ученых из Института Пауля Шеррера, Базельского университета и DESY продемонстрировала первую в мире реализацию апохроматической фокусировки рентгеновских лучей с использованием специальной комбинации преломляющей линзы и зонной пластины Френеля. Этот инновационный подход позволяет корректировать хроматическую аберрацию, от которой страдают как преломляющие, так и дифракционные линзы, в широком диапазоне энергий рентгеновского излучения. Эта новаторская разработка в области рентгеновской оптики была только что опубликована в журнале Light: Science & Applications.